超可靠通信是第五代（5G）移动通信的一个重要场景,对5G承载网络提出了严峻挑战。FlexE-over-WDM是5G承载网络的组网技术之一,其通过将物理以太网接口捆绑或划分为多个以太网硬管道来实现数据的传输。为保证业务传输的高可靠性,时间敏感网络工作组提出了帧复制与消除（Frame Replication and Elimination,FRER）技术,该技术通过增加传输冗余来提升帧传输的可靠性。如何平衡可靠性与资源利用效率的关系是5G承载网络面临的一个重要难题。本论文围绕FlexE-over-WDM网络可靠性传送与资源效率提升技术进行研究,主要研究工作和创新点如下:（1）针对基于FRER的冗余路由问题,本文提出了一种基于混合割的可靠性评估模型及一种基于分段FRER的冗余路由算法,用于解决可靠性传送与资源利用效率之间的权衡问题。该方案为业务流提供分段保护,以可靠性和资源利用率为优化目标为业务选择冗余路由及功能节点部署方案。仿真结果表明,该方案在满足99.9999%可靠性情况下,可有效提升网络带宽和收发机端口的利用效率。（2）针对基于分段FRER策略中的资源分配问题,本文提出一种基于分段FRER的FlexE Group分配算法。该算法综合考虑FlexE Group对路由器、传输盒和波长的绑定,以及FRER对光电转换的需求,优化FlexE Group的分配方案,提升网络资源利用效率。仿真结果表明,与顺序流分配算法相比,该方案进一步优化了网络资源的利用效率,减少了收发机端口资源及波长资源的消耗。